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1、5 缓控释肥料的类型和生产工艺,2004年部分国家和地区缓/控释肥料消费领域和比重(单位：万吨，实物),缓/控释肥料发展速度和所占传统化肥的比例(单位：吨，实物),涂层肥料无涂层无机肥料无涂层有机肥料,5.1涂层（包膜）肥料,（一）涂层材料（二）涂硫尿素（三）包膜复混肥料,（一）涂层材料,无机物包膜材料 合成高分子材料 天然高分子材料,无机物包膜材料,硫磺钙镁磷肥磷石膏磷酸镁铵、偏磷酸钾、磷矿粉、骨粉、碱性炉渣高岭土、硅藻土、滑石粉、白云石粉、蛭石,合成高分子材料,脲甲醛树脂、聚酯、聚乙烯醇磷酸脲、聚乙烯醇缩醛及L-乳酸聚合物等，均能被生物降解。被用作包膜材料的合成高分子材料还有LDPE（低密
2、度聚乙烯）、PVA（聚乙烯醇）、乙烯与CO共聚树脂、五氯苯酚、EVA（乙烯-乙酸乙烯共聚体）、PP（聚丙烯）、二聚环戊二烯和丙三醉酯的共聚物、乙烯-偏氯乙烯共聚物、聚砜、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯、脲甲醛树脂、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、醋酸乙烯、石油树脂、醇酸树脂、木素磺酸钠、低分子量石蜡等。,淀粉、面粉、纤维素及其衍生物等,天然高分子材料,生产有效涂层的两大问题是：涂层要薄，否则它在颗粒整个体积中所占份额太大（即使是相当薄的涂层，也要占到40%左右），结果是颗粒的氮含量大为降低；返料或喷淋造粒所得肥料颗粒的表面多孔、粗糙、不规则，所以涂层分布不易均匀、完美无缺。,（二）涂硫尿素,生产SCU的所有工
3、业方法均以TVA法为基础。TVA法系在转鼓中把熔融硫喷布在预热过的尿素颗粒构成的下降料幕上。然后，拖上一种密封剂把硫涂层上的细孔封起来，再加调理剂以改善其贮运性能。典型的TVA配方含N 36%（颗粒尿素）、S 10%-16%、5%密封剂（聚乙烯油/粘性油混合物），加上调理剂（硅藻土）。控制溶解速度的方法是改变硫涂层的平均厚度。加拿大工业公司的产品含 32%氮（喷淋造粒所得颗粒尿素），涂层占26%（质量），含硫、微晶蜡和粘土。颗粒较小的一种专用于高尔规球场及球座与终点间修整过的草地。,三转鼓法硫包尿素工艺流程示意图,粒状尿素在第一转鼓中由电辐射加热器加热到74，这样可保证在硫包涂时的温度，为了防
4、止硫过快地凝结在颗粒上，用流化床预热器预热尿素到63，硫经熔融以硫雾化并喷射到第一转鼓内涂布在滚动的颗粒上面，硫的雾化研究了空气雾化和水力雾化两种方法。在第二转鼓中涂以包裹剂（蜡）。然后，包涂层的颗粒在流化床冷却器中以冷却，在第三转鼓内使用有吸收能力的粉末（调节剂），以除去发粘状态的蜡，并防止颗粒在水中（稻田中）使用时漂浮。,包硫圆筒操作,涂硫转鼓的两种雾化喷嘴操作示意图，一种是气动的和一种是水力的喷嘴在包硫转鼓内和其他内部零件的配置，水力喷嘴有个特点，它们产生较少的硫雾，硫雾必须收集起来循环，或者清除掉。硫雾的再利有可增加产量，降低生产成本。,喷动床生产硫包尿素工艺流程,尿素自喷动底部加入，
5、将其预热到一定温度后，导入经过预热的空气，使位于喷动床中心的尿素颗粒上升，并在顶部形成喷流。当尿素颗粒到达喷流顶部又返回到喷流与反应器壁间的环形间隙中时，形成床内固体的旋回运动。熔融硫自喷动床底部经喷嘴喷入床内，对尿素进行喷涂。因床内的旋回运动，使喷入的熔硫连续地黏附在尿素颗粒上。当涂硫层达到25%重量时即行停止，并将硫包尿素自床中取出。生产过程中的废气由床顶引出，经旋风收尘和水浇后放空。,（三）包膜复混肥料,喷动床生产包膜复混肥料工艺流程转盘生产包膜复混肥料工艺流程,喷动床生产包膜复混肥料的机理与工艺流程均与喷动床生产硫包尿素十分相似。虽然也可以同样用熔硫包涂。但通常多用轻烯烃类如聚乙烯、聚
6、苯乙烯等作为包膜材料。,喷动床生产包膜复混肥料工艺流程,粒状复混肥料经螺旋送料器（1）加入喷动床包膜器（2），鼓风机（8）将空气送加器（9）经蒸汽间接加热后送入喷动床包膜器（2）使其中的粒状复混肥料被喷动并上升。当达到一定高度时又落回到喷流与器壁间的环形间隙中时，形成床内的旋回运动。与此同时，将包膜材料在溶解槽（6）中用溶剂溶解成为适当浓度的溶液，通过计量泵（7）送入喷动床包膜器（2），被经过蒸汽间接加热的雾化空气所雾化，使包膜材料一层一层地包涂在复混肥料颗粒上，溶剂随即挥发，从喷动床包膜器（2）顶部引出，经除尘器（3）除去粉尘和溶剂。,转盘生产包膜复混肥料工艺流程,我国的复混肥料工厂多用转盘
7、生产包膜复混肥料。此法流程简单，容易操作。特别是此法可以用钙镁磷肥、磷矿粉、磷石膏、脱氟磷肥、钢渣磷肥等作为包膜材料，用来包涂速溶性肥料，以达到控制养分释放的目的。,转盘生产包膜复混肥料工艺流程,5.2 无涂层无机肥料,三、无涂层有机肥料,尿素-醛缩合物三嗪（尿素热解产物）草酰胺,脲醛亚丁烯基双脲（CDU）亚异丁基双脲（IBDU）,尿素-醛缩合物,三 嗪,尿素在有压氨气中加热到150，得到含有对称排列的3个碳原子和3个氮原子的六元环（C和N原子交替排列形成三嗪环）。随温度和氨压力的升高，附着于环上碳原子的羟基可被氨基部分或全部取代。三个羟基被逐一取代，生成一系列化合物三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺和三聚氰胺。它们含氮量高，水溶性比较高，制造容易，所以作为缓释氮肥颇有发展潜力。,草酰胺,是一种不吸水的白色化合物，含N31.8%。TVA 1960-1982 年采取的方法有：用NO2或CuO把氢氰酸氧化到氰，然后酸解氰成草酰胺用醌作氧化剂把醇类氧化羧化成草酸酯，作为制造草酰胺及其他缓释氮肥的中间产品；用硝酸氧化纸或其他碳水化合物废料成草酸，然后与氨反应生成草酰胺。这几种方法用在大规模生产草酰胺目前都不够经济。,
